Metodyka tworzenia dynamicznych, rozproszonych sieci

Pomiary Automatyka Robotyka 12/2008
Metodyka tworzenia dynamicznych,
rozproszonych sieci przedsiębiorstw
Przegląd wybranych rozwiązań na podstawie cząstkowych
wyników międzynarodowego projektu E-Mult
Michał Smater
Wspomaganie działalności małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) to,
w dużym skrócie, umacnianie gospodarki kraju. Jednym z kierunków działań wspomagających jest ułatwianie łączenia się przedsiębiorstw w sieci
współpracy. Międzynarodowy projekt E-Mult ma za zadanie m.in. opracowanie i dostarczenie przystępnej metodyki inicjowania, tworzenia i zarządzania dynamicznymi sieciami współpracy.
dobie gospodarki rynkowej, głównym motorem
napędzającym gospodarkę narodową są prężne
i stabilne przedsiębiorstwa, zwłaszcza małe i średnie.
Firmy zatrudniające od kilku do kilkunastu pracowników, raczej o zasięgu lokalnym niż regionalnym
czy globalnym, powinny być szczególnie doceniane
i rozwijane. Jeśli dojdzie do upadku kilku z nich, nie
będzie to miało ujemnego wpływu w skali regionu,
a zwłaszcza kraju.
Warto w tym miejscu zaznaczyć, że większość małych przedsiębiorstw działających w tej samej branży
nie konkuruje bezpośrednio ze sobą ze względu na
ich lokalny zasięg. Wynika z tego jasna konkluzja, że
aby spowodować wzrost opłacalności, MŚP powinny
ze sobą współpracować. Powinny tworzyć sieci, w ramach których podejmowane będą rozmaite działania
inicjujące i intensyfikujące ten wzrost. Istnieje wiele
przykładów udanych tego typu przedsięwzięć, jak
choćby sieć polskich małych przedsiębiorstw produkujących zamienniki części samochodowych i sprzedających je pod wspólną, zarejestrowaną marką.
Istniejące sieci przedsiębiorstw mają na ogół charakter statyczny, tzn. skład liczbowy członków sieci
jak i profil działalności współpracujących firm raczej
nie zmieniają się w krótkim czasie, bądź zmiany te
są niewielkie. Wynika to na ogół z charakterystyki
branży, w której te przedsiębiorstwa działają. Istnieją natomiast branże, w których powodzenie statycznych sieci obarczone byłoby znaczną niepewnością.
Doskonałym przykładem jest branża recyklingu samochodów, której typową cechą jest to, że na wejściu przedsiębiorstwa znajdują się materiały bardzo
zróżnicowane i różnej jakości (zmienny stan techniczny, różnorodność marek i typów pojazdów), a rynek
44
mgr inż. Michał Smater – Przemysłowy Instytut
Automatyki i Pomiarów, Warszawa
zbytu jest zmienny i trudno przewidywalny. Istnieje
zatem duża potrzeba tworzenia dynamicznych sieci
przedsiębiorstw prowadzących demontaż pojazdów
i sprzedaż części z nich wymontowanych, elastycznych wobec niepewności dostaw oraz szybko reagujących na zapotrzebowania rynku.
Projekt międzynarodowy E-Mult ma na celu stworzenie innowacyjnego oprogramowania komputerowego wspomagającego tworzenie i zarządzanie dynamicznymi sieciami przedsiębiorstw oraz opracowanie
stosownej metodyki. W dalszej części opisane zostaną
wybrane metody systemu E-Mult.
Modele dynamicznych sieci małych
i średnich przedsiębiorstw
Przedsiębiorstwa nawiązujące współpracę z zamiarem osiągnięcia wspólnych celów biznesowych tworzą „sieci” wspomagane przez różne formy technik
opartych na Internecie. Takie sieci są nazywane wirtualnymi sieciami współpracy. Firmy przyłączają się
do wirtualnych sieci z powodów biznesowych, jak:
wzrost sprzedaży, podniesienie innowacyjności oraz
redukcja kosztów.
Wzrost sprzedaży osiągnąć można przez:
wspólny marketing (wspólna marka produktów)
wspólna sprzedaż (poszerzenie oferty produktów)
nowe kanały sprzedaży (dla produktów istniejących).
Podniesienie innowacyjności osiągnąć można
przez:
opracowanie nowych produktów (współdzielenie
wiedzy),
podniesienie efektywności produkcji i jakości produktów (najlepsze praktyki)
dostęp do badań i ich wyników (transfer technologii).
Pomiary Automatyka Robotyka 12/2008
Redukcja kosztów osiągana jest na ogół przez:
współdzielenie zasobów (zdolność przerobowa,
pracownicy)
współdzielenie usług (szkolenia, marketing, logistyka)
wspólne pozyskiwanie materiałów i usług.
Na podstawie uogólnionych definicji typów wirtualnych sieci przedsiębiorstw powstało szereg modeli dynamicznych sieci przedsiębiorstw działających
w dziedzinie recyklingu samochodów.
Sieć dostawców recyklingu (Collaborative Recycling
Supply Network – CRSN)
W trakcie rozwoju sieci, kiedy przyłączane są nowe
przedsiębiorstwa, współpracujące firmy zmieniają swoje cele biznesowe. Sieć CRSN jest naturalnym
rozwinięciem sieci CRSC. Sieć CRSN (rys. 2) nie ma
jednolitej, prostej struktury. Jest raczej kombinacją topologii łańcucha dostawców i topologii gwiazdy. Sieć
ta może być zbudowana na bazie jednego centralnego
przedsiębiorstwa – dużej stacji demontażu, będącej
Sieć inkubacyjna i akceleracyjna E-Mult
(E-Mult Incubation and Acceleration Network – EIAN)
EIAN jest najmniej formalną, jednak najbardziej rozległą siecią przedsiębiorstw i instytucji mających jakikolwiek związek z recyklingiem samochodów. Poziom współpracy w ramach tej sieci można określić
jako „śladowy”. Zajmuje się ona jedynie wymianą informacji i transferem wiedzy z wykorzystaniem między innymi Forum Wiedzy (część systemu E-Mult). Nie
zachodzi tutaj żadna inna forma współpracy. Cechą
charakterystyczną tej sieci jest to, iż umożliwia swoim
członkom szybkie (akceleracja) tworzenie (inkubacja)
innego typu wirtualnych sieci przedsiębiorstw.
Sieć EIAN jest otwarta dla wszystkich typów firm
i instytucji, nie ma żadnych ograniczeń ze względu
na wielkość przedsiębiorstwa jak i jego profil działalności. Jest wysoce pożądane, aby członkami tej sieci
były instytucje naukowe, badawczo-rozwojowe, jak
również typowo usługowo-wspomagające, np. szkoleniowe, konsultingowe.
Łańcuch dostawców recyklingu
(Collaborative Recycling Supply Chain – CRSC)
Sieć CRSC (rys. 1) jest stosunkowo niewielką siecią
składającą się głównie z kilku małych firm takich,
jak punkty zbiórki pojazdów, stacje demontażu i odbiorcy materiałów, realizujących bezpośrednio recykling pojazdów. W praktyce sieć taka będzie składać
się z jednej stacji demontażu, kilku współpracujących
punktów zbiórki i kilku odbiorców materiałów. Niezależnie od struktury sieci przepływ dóbr odbywa się
w jedną stronę od punktów zbiórki, poprzez stację
demontażu do odbiorców materiałów i części.
Przepływ dóbr
CP1
MR1
Rynek części
zamiennych
SDS/DS
CP2
CPn
MR2
MRm
Przepływ informacji
Rys. 1. Łańcuch dostawców recyklingu (CRSC). CPx – punkty
zbiórki, SDS/DS – (mała) stacja demontażu, MRx –
odbiorcy materiałów
CP1
CP2
SDS/DS
1
SDS/DS
2
LDS
Rynek części
zamiennych
SDS/DS
i
CPn
MR1
MR1
MRm
Rys. 2. Sieć dostawców recyklingu (CRSN). CPx – punkty zbiórki,
LDS – duża stacja demontażu, SDS/DS (mała) stacja demontażu, MRx – odbiorcy materiałów
inicjatorem sieci, która będzie odbierać pojazdy z kilku punktów zbiórki. Głównym celem działania tego
przedsiębiorstwa będzie przygotowywanie pojazdów
do demontażu i demontaż jedynie najbardziej opłacalnych zespołów z przeznaczeniem do dalszej dystrybucji. Demontowane zespoły będą sprzedawane
następnie do współpracujących małych stacji demontażu w celu dalszego zdemontowania na podzespoły
i pojedyncze części. Przedsiębiorstwa te zorientowane są raczej na sprzedaż detaliczną. Wszystkie stacje
demontażu działające w ramach tej sieci współpracują
z odbiorcami materiałów.
Związek branżowy recyklingu pojazdów wycofanych
z eksploatacji (Enhanced ELV Recycling Trade
Association – EERTA)
Głównym zadaniem EERTA jest promowanie wspólnych interesów stowarzyszonych przedsiębiorstw.
Związek branżowy, zależnie od wielkości, może oddziaływać na władze lokalne bądź krajowe. Stworzenie sieci EERTA może być pomocne np. w zwalczaniu
nielegalnego demontażu pojazdów. Jest zalecane, aby
członkami stowarzyszonymi takiej sieci były firmy doradcze wspierające ją w aspektach prawnych, firmy
szkoleniowe prowadzące szkolenia dla właściwego
i proekologicznego postępowania z pojazdami wycofanymi z użytkowania oraz firmy reklamowe rozpowszechniające informacje o sieci i jej ideach. Cele
sieci EERTA to między innymi:
promowanie spełniającego warunki ochrony środowiska demontażu pojazdów w społeczności lokalnej (ulotki, plakaty, akcje informacyjne)
45
Pomiary Automatyka Robotyka 12/2008
rzetelne informowanie społeczeństwa o zaletach
bezpiecznego dla środowiska recyklingu pojazdów
oraz o zagrożeniach ekonomicznych i ekologicznych nielegalnego demontażu
pokazywanie zalet stosowania wysokiej jakości części pochodzących z recyklingu w odróżnieniu do
stosowania nowych itp.
Sieć Wirtualne Przedsiębiorstwo Recyklingu (Virtual
Recycling Enterprise Network – VREN)
VREN tworzy grupa przedsiębiorstw działających
wspólnie w celu uzyskania dużych kontraktów biznesowych. Dla przedsiębiorstw prowadzących demontaż
takim kontraktem może być umowa na dostawę części
zamiennych do sieci serwisów samochodowych. Na
zewnątrz VREN stanowi jedno duże przedsiębiorstwo,
oferujące szeroki wachlarz wysokiej jakości części zamiennych dla różnych typów pojazdów.
Tworzenie Sieci Przedsiębiorstw
gających proces ten jest uciążliwy i obarczony wysokim ryzykiem. Dzieje się tak, ponieważ firmy nie mają
o sobie wystarczających informacji, wyszukiwanie
potencjalnych partnerów jest powolne, trudno jest
znaleźć partnera o odpowiednim profilu działalności, zaufanie między przedsiębiorstwami jest na ogół
na bardzo niskim poziomie, a dodatkowo skomplikowane jest wyszukiwanie koniecznego zastępstwa, gdy
wybrany partner nie spełnia oczekiwań.
Powyższe kłopoty eliminuje System E-Mult. System
ten poprzez Forum Wiedzy (Knowledge Forum) umożliwia skupienie przedsiębiorstw w ramach tzw. Wirtualnego Środowiska Działań (Virtual Breading Environment – VBE). Przystąpienie firmy do Wirtualnego
Środowiska Działań wiąże się z udostępnieniem podstawowych informacji o firmie oraz wyrażeniem zgody
na obowiązujące zasady współpracy. Wirtualne Sieci
Współpracy (Virtual Collaborative Network – VCN)
mogą być tworzone w ramach VBE. Użycie odpowiednich funkcji systemu E-Mult, tzw. Network Set-up Tool
(NST), pozwala na szybkie wyszukiwanie partnerów,
numeryczną ocenę opłacalności przedsięwzięcia,
jakim jest założenie wirtualnej sieci oraz iterowanie
tego działania. Proces tworzenia VCN w ramach VBE
jest przeprowadzany zgodnie z procedurą:
1. Warunek wstępny: Forum Wiedzy powinno zawierać główne informacje o członkach VBE.
2. Procedura NST uruchamiana jest przez firmę inicjującą w odpowiedzi na powstałą możliwość biznesową. Firma ta definiuje zbiór kryteriów służących do
odszukania odpowiednich przedsiębiorstw zarejestrowanych w VBE.
3. Wstępnie wybrane przedsiębiorstwa zostają zaproszone do uczestnictwa w sieci. W zależności od
otrzymanych odpowiedzi zbierane są dodatkowe
informacje. Procedura ta będzie powtarzana dopóki nie zostanie osiągnięta odpowiednia liczba partnerów.
4. Firma inicjująca ma w tym momencie listę organizacji spełniających wybrane kryteria, które zaakceptowały zaproszenie do uczestnictwa w sieci.
Użytkownik oprogramowania może sprawdzić
Celem tej części systemu E-Mult jest opracowanie
usystematyzowanej listy kolejnych kroków oceny
pomagających w podjęciu decyzji „tak” czy „nie” dla
tworzenia sieci. Proces podejmowania decyzji wspomagany jest przez narzędzie w postaci oprogramowania umożliwiającego liczbową ocenę opłacalności nowego przedsięwzięcia.
Podstawowe zagadnienia związane z tworzeniem
sieci sprowadzają się do:
identyfikacji odpowiedniego modelu sieci dynamicznej
stworzenia wirtualnej sieci współpracy
oceny kosztów i korzyści płynących z sieci.
Potencjalny partner sieci przed przystąpieniem do
grona firm gotowych do współpracy w ramach sieci
powinien zdefiniować między innymi informacje dotyczące:
typu przedsiębiorstwa
głównej specjalności działania
parametru odległości potrzebnego
do kalkulacji kosztów transportu.
Oprócz oceny ilościowej/cyfrowej Otwarta przestrzeń MŚP – Wspólne zainteresowania Wirtualne Środowisko Działań (VBE)
wspierane przez Forum Wiedzy
biznesowe
procesu tworzenia nowej sieci, istnie– Ogólne zasady współpracy systemu E-Mult
je szereg kryteriów niemierzalnych takich jak: warunki i kultura pracy, różnice w prawodawstwie (dla różnych
krajów), poziom zaangażowania itp.,
– Szybkie wyszukiwanie partnerów
które również powinny być wzięte
– Dobór partnerów
za pośrednictwem Forum Wiedzy
–
Powolne
wyszukiwanie
partnerów
pod uwagę. Wszystkie te kryteria po– Powtarzalność procesu
– Brak zaufania
winny być dokładnie zdefiniowane
– Brak dostatecznej informacji
– Brak odpowiedniego zastępstwa
w bazie danych Forum Wiedzy.
Grupę przedsiębiorstw działających
Wirtualna Sieć Współpracy (VCN)
na rynku można nazwać otwartą przestrzenią MŚP (Open Universe of Recycling SMEs). Firmy takie mogą tworzyć
wirtualne sieci (ukośna strzałka na
Rys. 3. Koncepcja sieci E-Mult
rys. 3), jednak bez narzędzi wspoma-
46
Pomiary Automatyka Robotyka 12/2008
6.
7.
8.
9.
Zarządzanie sieciami
Zarządzanie sieciami przedsiębiorstw dotyczy zarządzania procesami biznesowymi obejmującymi
członków sieci, nie dotyczy natomiast zarządzania
wewnętrznego każdego przedsiębiorstwa z osobna. Kwestia zarządzania sieciami przedsiębiorstw
sprowadza się zatem do doglądania „przez szkło
powiększające” procesów biznesowych prowadzonych przez poszczególnych członków sieci odpowiedzialnych za określone części większych procesów rozproszonych.
Prowadzenie nadzoru nad wydajnością i powodzeniem procesów biznesowych jest warunkiem
wstępnym dla kolejnego zadania zarządzania sieciami przedsiębiorstw, co odpowiada sprzężeniu
zwrotnemu w zamkniętym cyklu sterowania. Możliwość nadzoru poszczególnych procesów biznesowych pozwala na synchronizację i harmonizację
sieci przedsiębiorstw przez adaptację i optymalizację całościowych rozproszonych procesów biznesowych. Zarządzanie sieciami przedsiębiorstw opiera się na trzech filarach: ludzkim, organizacyjnym
i technicznym.
1)
R E K L AMA
5.
podstawowe dane firm znajdujących się na liście
oraz oceny ich wiarygodności i wydajności.
Firma inicjująca wybiera wstępnie kandydatów
do tworzenia sieci.
Wybrane firmy sprawdzane są przez system pod
kątem ich dostępności i zadeklarowanego poziomu współpracy. Parametry te powinny być zdefiniowane przez przedsiębiorstwa podczas rejestrowania do Forum Wiedzy. Ostatecznie firma
inicjująca zatwierdza wybór firm.
Narzędzie NST odwołuje się do algorytmów grupy 3 1) (część systemu E-Mult) w trybie symulacji
w celu sprawdzenia wskaźników wydajności dla
każdego z przedsiębiorstw.
Narzędzie NST na podstawie wstępnego wyboru
grupy firm i po zastosowaniu algorytmów grupy
3, generuje ranking przedsiębiorstw.
W ostatnim kroku przedsiębiorstwo inicjujące
wybiera firmy będące poszczególnymi węzłami
sieci. Od teraz składowe systemu E-Mult wykorzystywane będą do obsługi utworzonej sieci.
Algorytmy: grupy 2 wspomagają planowanie demontażu, grupy 1 zarządzają współdzieleniem
zasobów i materiałów, grupy 3 dostarczają informacji wejściowych wykorzystywanych między innymi w przyszłych procesach tworzenia
sieci.
Podział algorytmów Systemu E-Mult na grupy w zależności
od realizowanych zadań jest omówiony szerzej w artykule
Sławomira Puchalskiego Informatyka w recyklingu. Nowe
rozwiązania w ramach projektu E-Mult na s. 49
47
Pomiary Automatyka Robotyka 12/2008
Procesy zarządzania sieciami
Zaufanie i bezpieczeństwo
Procesy zarządzania sieciami mogą być porównane do
procesów zarządzania projektami, które dzielone są
na pięć głównych grup. Każda z tych grup obejmuje
szereg procesów składowych:
1. Procesy inicjacyjne (rozpoznanie potrzeby rozpoczęcia projektu lub jego etapu)
2. Procesy planowania (opracowanie i obsługa schematu wykonawczego prowadzące do osiągnięcia
celu biznesowego, dla którego projekt powstał)
3. Procesy wykonawcze (koordynacja ludzi i zasobów
do realizacji planu)
4. Procesy kontroli (zapewnienie, że cele projektu są
realizowane poprzez monitorowanie i pomiary postępów oraz są podejmowane działania korygujące,
jeśli zachodzi potrzeba)
5. Procesy zamykania (formalizacja pozytywnej oceny
projektu lub jego etapu oraz formalne zakończenie
projektu).
Tworzenie sieci przedsiębiorstw charakteryzuje się wysokim prawdopodobieństwem osiągnięcia sukcesu,
niemniej jednak istnieje szereg czynników mogących
powodować fiasko. Dlatego też budowanie zaufania między przedsiębiorstwami oraz bezpieczeństwo danych są
niezwykle istotnymi elementami systemu E-Mult.
W obecnych czasach kiedy wymiana danych nie jest
już tylko opcją, lecz warunkiem szybkiego rozwoju, pojedyncza informacja może przyczynić się do powstania
korzyści biznesowej, może także spowodować znaczną
stratę. Zaufanie jest jednym z najważniejszych czynników wzajemnej współpracy w ramach sieci przedsiębiorstw. Wzorcowe środowisko mogłoby być zbudowane tylko na zaufaniu, ale jak powszechnie wiadomo
najlepiej jest, kiedy za zaufaniem stoi pewność.
Pewność jest odczuciem zorientowanym bardziej fizycznie i może być zastosowana na przykład do oceny
jakości usług dostarczanych w ramach sieci, jak również do oceny rozwiązań bezpieczeństwa, a nawet zasad
współpracy między partnerami sieci.
Należy pamiętać, że odpowiedzialność za zaufanie
spoczywa głównie na partnerach sieci. Bez odpowiedniej samodyscypliny oraz rozwagi podczas realizacji
ważnych działań, budowanie zaufania może być zagrożone. Gdy zaufanie jest oparte na solidnych podstawach,
przynosi liczne korzyści:
na poziomie partnerskim może motywować do
wzięcia na siebie pewnej odpowiedzialności nawet
w przypadku niepewnej lub niepełnej informacji
przyczynia się do osiągania wspólnych celów przez
pobudzanie i zachęcanie do wymiany informacji,
współdzielenia wiedzy czy nawet do współdzielenia
zasobów firmy
na poziomie organizacji ułatwia procesy budowy
i uruchamiania różnych form sieci.
Metodyka E-Mult została opracowana na bazie systemu
komputerowego przeznaczonego dla przedsiębiorstw
działających w branży recyklingu samochodów. Kompleksowo ujmuje aspekty związane z łączeniem się tych
przedsiębiorstw w wirtualne sieci współpracy. Oprócz
opisanych tematów obejmuje także zagadnienia:
modelowania i systematyzowania wiedzy, poszerzania wiedzy w fazie uruchamiania oraz eksploatacji,
zarządzania wiedzą
wdrażania i użytkowania oprogramowania
E-Mult
uruchamiania Forum Wiedzy
ontologii w recyklingu pojazdów.
Warto zaznaczyć, że metodykę tę można szybko adaptować do potrzeb innych gałęzi przemysłu.
Rodzaje zarządzania
Jednym z najbardziej tradycyjnych sposobów zarządzania, stosowanym także do wirtualnych sieci przedsiębiorstw, jest zarządzanie projektami realizowanymi przez organizacje partnerskie. Charakteryzuje się
koordynacją działań partnerów prowadzącą do ściśle określonych celów. Metody planowania sieci, definiowania ścieżki prowadzącej do osiągnięcia celu,
jak również monitorowania postępów istnieją, lecz
w wirtualnych sieciach nie zawsze są stosowane.
Kolejny rodzaj zarządzania opiera się na samoorganizacji przedsiębiorstw. Odpowiada on przypadkowi,
w którym teoretycznie nie jest wymagana koordynacja, lecz każdy partner wykazuje się inicjatywą w ramach współpracy dla osiągnięcia wspólnego celu.
Takie podejście wymaga, aby każdy z partnerów widział w dążeniach sieci również swój własny cel. Nie
dochodzi zatem do sytuacji konfliktowych, a zasady
współpracy są przez wszystkich akceptowane. Zazwyczaj wiąże się to także z tym, że żaden z partnerów
nie ponosi odpowiedzialności za innych, a każdy odpowiada tylko i wyłącznie za swoją stratę. Podstawową wadą tego rodzaju zarządzania jest to, że nie może
być stosowane, gdy straty są duże, a cel sieci nie został osiągnięty. Dodatkowo, w większości przypadków partnerzy są zależni od wydajności innych.
Inny rodzaj zarządzania jest oparty na „zachętach”.
Od metody zarządzania projektami różni się tym, że
sieć przedsiębiorstw nie ma jasno określonego, namacalnego i stałego celu. Istnieją pewne ograniczenia czasowe oraz kosztowe, lecz ostateczny wynik nie
jest ograniczony od górny, a nawet określenie tego, co
sieć może osiągnąć, jest czasami niemożliwe. W sieciach tak zarządzanych jest niezbędna kontrola czasu
i kosztów, w trakcie której mogą być stosowane metody zarządzania projektem.
48